بررسی عملکرد توربین بادی ترکیبی داریوس-ساوینوس در مقایسه با توربین بادی داریوس پره مستقیم به کمک شبیه سازی عددی سه‌بعدی

هدف از این پژوهش، بررسی عملکرد توربین بادی ترکیبی داریوس-ساوینوس برای دست‌یابی به مدلی با گشتاور راه‌اندازی بالا و محدوده‌ی عملکرد مناسب است. گشتاور توربین‌های داریوس پره مستقیم دامنه‌ نوسانات زیادی دارد و در برخی از زوایا، این گشتاور برای شروع حرکت توربین کافی نیست. توربین ترکیبی با دو مدل توربین داریوس پره مستقیم معادل، مقایسه شده است. اولین مدل، توان در دسترس برابر و دومین مدل، ارتفاع یکسان با توربین ترکیبی دارد. شبیه‌سازی سه‌بعدی با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی و حل میانگین‌گیری رینولدز معادلات ناویر ‌استوکس به روش حجم محدود و با استفاده از مدل آشفتگی انجام پذیرفته و برای چرخش توربین از شبکه‌بندی متحرک، استفاده شده است. مطابق نتایج، توربین ترکیبی در حالت راه‌اندازی نسبت به توربین‌های معادل اول و دوم به ترتیب، 4/22 و 5/17 درصد انحراف معیار کمتر و 8/69 و 9/56 درصد متوسط گشتاور بیشتر دارد. در حالت کاری نیز توربین ترکیبی در سرعت دورانی 30 دور در دقیقه به ترتیب، 1/16 و 3/27 درصد انحراف معیار کمتر و 1/19 و 03/1 درصد متوسط گشتاور بیشتر دارد. ازاین‌رو، توربین ترکیبی در شروع حرکت و همچنین در سرعت‌های دوران پایین نسبت به توربین‌های داریوس معادل، گشتاور متوسط بیشتر و نوسانات کمتری دارد.